Effet laser à contre réaction répartie (DFB) excité par voie optique dans les films minces polymères

par Franck Sobel

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean-Michel Nunzi.

Soutenue en 2001

à Angers .


  • Résumé

    Cette thèse porte sur l'étude d'un effet laser produit dans une couche mince polymère dopé avec un colorant. La résonance de l'émission stimulée est créée par une modulation longitudinale temporaire du gain induit dans le milieu actif. Cet effet de contre réaction répartie (DFB) possède des propriétés intéressantes quant à la sélectivité spectrale et à la durée temporelle de l'émission générée. En effet, le réseau de Bragg permet d'induire une amplification réciproque des ondes contrapropagatives résonantes. De plus la cavité existe uniquement pendant un intervalle de temps de l'odre de la durée d'excitation. A partir des études théoriques et expérimentales effectuées sur les lasers à gain distribué semi-conducteurs, la théorie des modes couplés est appliquée aux paramètres internes caractéristiques du matériau utilisé. Expérimentalement, le laser DFB est obtenu au moyen du dispositif interférométrique de Lloyd. Il permet de vérifier l'effet de seuil du laser et l'intervalle d'accordabilité dans la courbe de gain par variation de l'interfrange. L'origine du couplage du réseau de Bragg avec le champ laser émis est analysée selon la structure modale du laser. Par ailleurs, l'importance des propriétés de guide d'onde sur les modes transverses est traitée indépendamment des notions de couplage. Une configuration de couche déterminée a permis d'observer différents modes laser accordables. La comparaison des résultats expérimentaux et des simulations dans le cadre de la théorie linéaire de la propagation guidée permet de confirmer le caractère transverse de cette émission. Enfin, l'étude du comportement temporel du réseau induit en régime de contre réaction répartie est effectuée à partir d'une technique de mélange à quatre ondes dégénérées en fréquence. Elle a permis de fixer statistiquement le maximum du délai séparant l'excitation de l'émission du laser.


  • Résumé

    The aim of the thesis is a study of the optically induced laser effect in a polymer thin film doped with a laser dye. Resonance of the stimulated emission is created by a longitudinal transient modulation of the gain induced into the active medium. This distributed feedback effect or DFB involves interesting properties regarding spectral selectivity and duration of the emission. The Bragg grating indeed induces a reciprocal amplification of counter-propagating resonant waves. Moreover, the laser cavity exists only during the excitation pulse. . .

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Informations

  • Détails : vi-146 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f.143-146

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